基于核磁共振研究压裂液在长7储层中的渗吸作用

摘要

非常规致密砂岩储层已经成为我国能源行业研究的重中之重。总体说来，我国的非常规油气资源较为丰富。目前在延长组的长6，长7层组、芦草沟组、泉头组等都有较为可观的油气资源出现。有学者认为，中国的非常规致密油总量有可能在百亿吨左右。如若可靠，那么非常规致密油将是中国未来油气开发开采的重中之重。与传统储层不同的是，传统储层在进行压裂作业后，会有一定数量的压裂液返排出井口，而非常规致密油压裂后，返排率大大小于传统储层。大批量的压裂液滞留于储层当中。随着关井时间的增加，再次开采后，油井产能却开始上升，这种现象引起不少学者的思考。目前，普遍认为该现象是由渗吸作用造成的。“缝网压裂+油水置换”成为致密储层有效开发的一种新的尝试，储层致密性以及储层流体物性差异为流体置换提供了条件，压裂液不仅是造缝携砂的载体，更是驱油置换的工具。传统自吸实验，例如体积法等，具有测量不精确，速度慢，无法成像等缺点，为了更加精确的实验，得到更有说服力的数据，本文以鄂尔多斯盆地合水地区延长组长7段49块致密砂岩岩芯为研究对象，基于核磁共振技术，并利用核磁共振、高压压汞、铸体薄片、扫描电镜、X-ray衍射等技术，研究了鄂尔多斯盆地合水地区延长组长7段岩芯的属性参数。分析了渗吸对储层渗流的影响，区分了驱替与渗吸的区别，并做到可视化探究，并且区别了岩芯渗吸的不同阶段，刻画了岩芯主要的渗吸孔喉界限，得到以下结论：鄂尔多斯盆地合水地区延长组长7段储层岩芯非常致密，孔隙度相对较低，渗透率极低，孔隙结构非常复杂；渗吸主要是小孔喉吸液，中大孔喉排液；渗吸是由外及内的，不只发生在岩芯表面，渗吸过程未出现明显端面富集现象；岩芯的渗吸主控力是毛管力；渗吸过程会分为不同阶段；渗吸初期，渗吸中期，渗吸后期；致密砂岩岩芯中存在渗吸作用；岩芯渗透率越低，压裂液滞留量越大，孔隙度越低，压裂液滞留量越大；渗吸动力孔喉范围平均在0.002μm-0.04μm，排液孔喉范围平均值在0.04μm-0.81μm。

目录

声明

第一章 绪论

1.1选题的目的及意义

1.2国内外研究现状

1.3低场核磁共振技术国内外应用发展情况

1.4研究思路与内容

第二章 核磁共振理论基础

2.1自旋与磁化矢量

2.2宏观磁化矢量的扳转角

2.3孔隙流体的核磁共振弛豫机制

2.4孔隙流体的核磁共振T2谱典型曲线标定

第三章 渗吸对储层渗流的影响分析

3.1岩芯基本参数

3.2核磁数据分析渗吸规律

3.3核磁伪彩实验探究渗吸对渗流影响

3.4本章小结

第四章 驱替与渗吸的区别研究

4.1 实验岩样、试剂及仪器

4.2 实验流程

4.3实验过程及数据记录

4.4 实验数据分析

4.5本章小结

第五章 主要渗吸孔喉分布界限研究

5.1 实验岩芯基本数据

5.2 实验仪器及方法

5.3 岩芯实验数据及分析

5.4本章小结

第六章 结论与认识

致谢

参考文献

攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果